專利名稱：一種厚度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量裝置，尤其涉及一種測量質(zhì)地松軟的、厚度會 產(chǎn)生實時變化的樣品厚度的厚度測量裝置。
背景技術(shù)：
質(zhì)地松軟的、厚度會產(chǎn)生實時變化的樣品的厚度檢測往往由于檢測過程 中測量裝置對樣品擠壓力不一致，而導(dǎo)致對該樣品厚度檢測結(jié)果有偏差； 如，對鋰離子電池厚度的檢測鋰離子電池的電芯厚度在電池的制作過程中是一個比較重要的參數(shù)，它會影響到電池的后續(xù)工序，如注入電解液等工序的執(zhí)行，同時對電池成品的外觀尺寸也有較大的影響；電池在做測試的過程 中，電池電芯的厚度不斷增加從而導(dǎo)致整個電池厚度的增加，而引起電池電 芯整個厚度變化的原因是多方面的， 一個是電池電芯內(nèi)部不斷產(chǎn)生的氣體造 成電池電芯厚度的變化，另一個則是電池電芯極片的膨脹造成電池厚度的變 化，而電池電芯極片的膨脹厚度直接影響到該電池的質(zhì)量，所以研究電池電 芯極片在電池測試過程中的膨脹厚度就顯得尤為重要；但是由于巻繞后的待 測電芯比較松軟，即使在電芯加壓整形后亦然如此，因電池電芯厚度方向的 彈性比較大，其厚度尺寸也不固定，如在電芯上稍加外力，電芯的厚度就會 發(fā)生變化。目前，國內(nèi)電池制造行業(yè)對該種電芯厚度的測量方法通常采用的是傳統(tǒng) 的游標(biāo)卡尺測量方法；即利用傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺進(jìn)行厚度測量，但是，由于不 同的人或者同一人對同一個樣品在不同次數(shù)的測量過程中，擠壓游標(biāo)卡尺滑 塊的擠壓力不能做到完全一致，其控制游標(biāo)卡尺滑塊的擠壓力總是有一定的 差別，所以測量到的電芯厚度數(shù)值的結(jié)果也就不同，造成電池電芯厚度測量 數(shù)據(jù)的較大差異，從而影響到電池的質(zhì)量；中國實用新型專利申請公開說明 書中申請?zhí)?CN200520120831.9"名稱為"電池電芯厚度測量裝置"公開了 一種電池電芯厚度測量裝置，該種電池電芯厚度測量裝置包括用于承載并輸 送待測電芯的傳動單元、用于將不合格產(chǎn)品篩選出的篩選單元、用于檢測電 芯厚度的檢測單元以及用于采集、分析上述檢測單元所檢測數(shù)據(jù)，并控制所述篩選單元工作的電氣控制單元；所述檢測單元與所述電氣控制單元電連 接；檢測單元具有傳感器及傳感器探頭，傳感器探頭安裝在一吊桿上，該吊 桿的一端固定，另一端懸設(shè)于所述傳動單元上方，并通過數(shù)據(jù)通訊線與所述 電氣控制單元連接；該種電池電芯厚度測量裝置，可以完成對質(zhì)地松軟的樣 品的厚度測量，但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，實施成本較高，且無法排除電池內(nèi)部不 斷產(chǎn)生的氣體造成電池厚度的變化所帶來的影響。實用新型內(nèi)容針對上述情況，本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的、可 以測量質(zhì)地松軟的、厚度會產(chǎn)生實時變化的樣品厚度的厚度測量裝置。 本實用新型一種厚度測量裝置，包括用于放置待測厚度樣品并定位樣品位置的定位機(jī)構(gòu)，其中，還包括用 于給予待測厚度樣品恒定擠壓力的壓力施與機(jī)構(gòu)，用于檢測放置在定位機(jī)構(gòu) 上、受到壓力施與機(jī)構(gòu)恒定壓力后、厚度不再變化的樣品厚度的檢測機(jī)構(gòu)， 該檢測機(jī)構(gòu)與所述壓力施與機(jī)構(gòu)連接。在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其中-用于給予待測厚度樣品恒定擠壓力的壓力施與機(jī)構(gòu)；該壓力施與機(jī)構(gòu)包 括用于產(chǎn)生壓力的動力部，該動力部包括用于對待測厚度樣品施與擠壓力 的施力件，與該施力件連接的連接件；上述檢測機(jī)構(gòu)包括用于夾持待測量厚度樣品的夾持部，該夾持部具有位 置可調(diào)的活動夾持端，該活動夾持端與所述連接件連接。作為實現(xiàn)上述構(gòu)思的一種改進(jìn)所述壓力施與機(jī)構(gòu)還包括用于固定所 述動力部的固定部；所述施力端可沿該固定部往復(fù)運動；所述厚度測量裝置，還包括用于固定檢測機(jī)構(gòu)的檢測機(jī)構(gòu)固定件，該檢測機(jī)構(gòu)固定件與上述定位機(jī)構(gòu)配合。作為實現(xiàn)上述構(gòu)思的進(jìn)一種改進(jìn)所述的壓力施與機(jī)構(gòu)為氣動機(jī)構(gòu)，包 括用于產(chǎn)生壓力的氣缸，用于控制該氣缸工作的控制器，該氣缸包括可伸 縮的氣缸軸和與該氣缸軸連接的壓塊；壓力施與機(jī)構(gòu)還包括與該壓塊連接 的連接板，使得壓塊可以帶動該連接板往復(fù)運動。所述的壓力施與機(jī)構(gòu)包括用于固定氣缸的氣缸固定板。所述定位機(jī)構(gòu)為定位樣品位置與樣品配合的樣品固定板，該樣品固定板位于壓力施與機(jī)構(gòu)下方。所述檢測機(jī)構(gòu)為測厚規(guī)，該測厚規(guī)包括用于夾持待測量厚度樣品的與 樣品上表面接觸位置可調(diào)的上測量臺和與樣品下表面接觸的下測量臺，與所 述上測量臺連接的位置可調(diào)的測量桿，顯示測量讀數(shù)的讀數(shù)器；其中，該上 測量臺與連接板連接；使得氣缸軸的伸縮通過連接板來帶動測厚規(guī)的上測量 臺往復(fù)運動，從而給待測樣品施加恒定的擠壓力。所述厚度測量裝置，還包括用于固定測厚規(guī)的測厚規(guī)固定板，該測厚 規(guī)固定板與所述樣品固定板間隙配合；采用測厚規(guī)固定板與樣品固定板間隙 配合，可以方便操作人員根據(jù)被測量樣品外形尺寸不同而更換樣品固定板。本實用新型厚度測量裝置，在采用用于放置待測厚度樣品并定位樣品位 置的定位機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)置了用于給予待測厚度樣品恒定擠壓力的壓力施 與機(jī)構(gòu)，和壓力施與機(jī)構(gòu)連接的檢測機(jī)構(gòu)；可以在對質(zhì)地松軟的、厚度會產(chǎn) 生實時變化的樣品的厚度測量過程中對樣品施加恒定的擠壓力，且可以在該 樣品受到該恒定擠壓力后不再發(fā)生形變時測量該樣品的厚度；避免了人為、 樣品本身等因素造成的偏差；且該厚度測量裝置結(jié)構(gòu)較之采用非接觸式傳感 器方式的厚度測量裝置更加簡單，實施成本較低。


下面結(jié)合具體實施方式
和附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。 圖1是本實用新型厚度測量裝置一種較佳實施方式的總體示意圖。 圖2是本實用新型厚度測量裝置一種較佳實施方式的樣品厚度測量部分 示意圖。
具體實施方式
參閱附圖1至附圖2，本實用新型一種厚度測量裝置，用于放置待測厚 度樣品并定位樣品位置的定位機(jī)構(gòu)，其中，還包括用于給予待測厚度樣品 恒定擠壓力的壓力施與機(jī)構(gòu)，用于檢測放置在定位機(jī)構(gòu)上、受到壓力施與機(jī) 構(gòu)恒定壓力后、厚度不再變化的樣品厚度的檢測機(jī)構(gòu)，該檢測機(jī)構(gòu)于所述壓 力施與機(jī)構(gòu)連接。本具體實施方式
中該壓力施與機(jī)構(gòu)包括用于產(chǎn)生壓力的動力部，該動力部包括用于對待測厚度樣品7施與擠壓力的施力件，與該施力件連接的連接件，用于固定所述動力部的固定部；檢測機(jī)構(gòu)包括用于夾持待測量厚度 樣品的夾持部，該夾持部具有位置可調(diào)的活動夾持端，該活動夾持端與所述 連接件連接；厚度測量裝置還包括用于固定檢測機(jī)構(gòu)的檢測機(jī)構(gòu)固定件， 該固定件與上述定位機(jī)構(gòu)配合。本具體實施方式
中的壓力施與機(jī)構(gòu)采用氣動機(jī)構(gòu)，包括用于產(chǎn)生壓力的 氣缸2，用于控制該氣缸2工作的控制器；其中，氣缸包括可伸縮的氣缸軸22和與該氣缸軸22連接的壓塊21，本實施方式中氣缸2采用附滑軌型雙軸 氣缸；控制器包括用于控制氣缸2工作的手動閥8和用于示出氣缸2壓力的壓力表9;壓力施與機(jī)構(gòu)還包括與該壓塊21連接的連接板3 ，用于固定氣 缸2的氣缸固定板1，該氣缸固定板l與定位機(jī)構(gòu)4鉛錘布置；該壓力施與機(jī)構(gòu)也可以采用公知的液壓機(jī)構(gòu)，動力部可以采用液壓缸，控制方式也可采 用公知的自動控制方式，這里不再贅述。本具體實施方式
中的檢測機(jī)構(gòu)為測厚規(guī)6 ,該測厚規(guī)包括用于夾持待測量厚度樣品7的與樣品7上表面接觸位置可調(diào)的上測量臺ll和與樣品7下 表面接觸的下測量臺12，與所述上測量臺11連接的位置可調(diào)的測量桿10，顯示測量讀數(shù)的讀數(shù)器61;其中，該上測量臺11與連接板3連接；使得氣缸軸22的伸縮通過連接板3來帶動測厚規(guī)6的上測量ll臺往復(fù)運動，從而給待測 樣品7施加恒定的擠壓力，當(dāng)然連接板3也可以與測量桿10連接，通過測量 桿10帶動上測量臺11;所述定位機(jī)構(gòu)為定位樣品位置與樣品7配合的樣品固 定銜4，該樣品固定板4采用絕緣材料制成，該樣品固定板4位于氣缸2的 下方；該厚度測量裝置，還包括用于固定測厚規(guī)6的測厚規(guī)固定板5 ，該 測厚規(guī)固定板5與所述樣品固定4板間隙配合。本具體實施方式
中的連接方式均采用可拆卸的連接方式。 以鋰離子電池為測量樣品使用本厚度測量裝置的過程在測量電池厚度 時，操作者首先通過調(diào)節(jié)壓力表9上的調(diào)節(jié)閥(圖中未示出)將氣缸2壓力 調(diào)到所需數(shù)值，該數(shù)值為根據(jù)試驗得到的既不能使電池殼體產(chǎn)生變形，同時 又能保證上測量臺11與電池7良好的接觸的壓力數(shù)值，根據(jù)不同的電池型號 而變化，然后將調(diào)節(jié)閥鎖定，這樣就保證了在測量電池厚度的過程中壓力保 持不變；接著，操作者可以通過控制手動閥8來控制附滑軌型雙軸氣缸2的 工作，通過樣品固定板4將電池7送到相應(yīng)的測量位置，這時，氣缸2的氣缸軸22的伸縮又通過帶動與壓塊21連接的連接板3來帶動測厚規(guī)6的測量桿 IO的上下往復(fù)運動，帶動上測量臺11從而給待測電池7施加恒定的擠壓力， 操作者待測厚規(guī)6的讀數(shù)器61所示數(shù)穩(wěn)定不再變化后讀出該數(shù)據(jù)，得到該電 池的厚度數(shù)據(jù)；本厚度測量裝置測量電池厚度時測厚規(guī)6的上測量臺11和 下測量臺12有效的控制了測量電池的面積和測量位置，既保證了測量位置與 示數(shù)位置在同一豎直線上，又可借助壓力將電池內(nèi)部氣體趕到測量位置以外 的部分，而且避免了因測量面積過大而引起電池內(nèi)部氣體壓強(qiáng)過大導(dǎo)致電池 的爆炸；當(dāng)然在本厚度測量裝置中的檢測機(jī)構(gòu)亦可以采用公知的數(shù)顯千分 表、投影測量儀等測量設(shè)備。因此，本實用新型的厚度測量裝置，避免了人為、樣品本身等因素造成 的偏差；且該厚度測量裝置結(jié)構(gòu)較之采用非接觸式傳感器方式的厚度測量裝 置更加簡單，實施成本較低。
權(quán)利要求1. 一種厚度測量裝置，包括用于放置待測厚度樣品并定位樣品位置的定位機(jī)構(gòu)，其特征是還包括用于給予待測厚度樣品恒定擠壓力的壓力施與機(jī)構(gòu)，用于檢測放置在定位機(jī)構(gòu)上、受到壓力施與機(jī)構(gòu)恒定壓力后、厚度不再變化的樣品厚度的檢測機(jī)構(gòu)，該檢測機(jī)構(gòu)與所述壓力施與機(jī)構(gòu)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚度測量裝置，其特征是所述壓力施與機(jī) 構(gòu)包括用于產(chǎn)生壓力的動力部，該動力部包括用于對待測厚度樣品施與擠 壓力的施力件以及與該施力件連接的連接件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2任意一項所述的厚度測量裝置，其特征是所 述檢測機(jī)構(gòu)包括用于夾持待測量厚度樣品的夾持部，該夾持部具有位置可調(diào) 的活動夾持端，該活動夾持端與所述連接件連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的厚度測量裝置，其特征是所述壓力施與機(jī) 構(gòu)還包括用于固定所述動力部的固定部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的厚度測量裝置，其特征是還包括用于固 定檢測機(jī)構(gòu)的檢測機(jī)構(gòu)固定件，該檢測機(jī)構(gòu)固定件與上述定位機(jī)構(gòu)配合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的厚度測量裝置，其特征是所述施力件包括 用于產(chǎn)生壓力的氣缸，用于控制該氣缸工作的控制器，其中，該氣缸包括 可伸縮的氣缸軸和與該氣缸軸連接的壓塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的厚度測量裝置，其特征是所述固定部為氣 缸固定板，所述連接件為與該壓塊連接的連接板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的厚度測量裝置，其特征是所述定位機(jī)構(gòu)為 定位樣品位置與樣品配合的樣品固定板，該樣品固定板位于壓力施與機(jī)構(gòu)下 方。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的厚度測量裝置，其特征是所述檢測機(jī)構(gòu)為 測厚規(guī)，所述夾持部為用于夾持待測量厚度樣品的與樣品上表面接觸位置可 調(diào)的上測量臺和與樣品下表面接觸的下測量臺，該測厚規(guī)還包括與所述上測 量臺連接的位置可調(diào)的測量桿，用于顯示測量讀數(shù)的讀數(shù)器；其中，該上測量臺與所述連接板連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的厚度測量裝置，其特征是所述檢測機(jī)構(gòu)固定件為用于固定測厚規(guī)的測厚規(guī)固定板，該測厚規(guī)固定板與所述樣品固定板間隙配合。
專利摘要本實用新型公開了一種厚度測量裝置，包括用于放置待測厚度樣品并定位樣品位置的定位機(jī)構(gòu)，還包括用于給予待測厚度樣品恒定擠壓力的壓力施與機(jī)構(gòu)，用于檢測放置在定位機(jī)構(gòu)上、受到壓力施與機(jī)構(gòu)恒定壓力后、厚度不再變化的樣品厚度的檢測機(jī)構(gòu)，該檢測機(jī)構(gòu)與所述壓力施與機(jī)構(gòu)連接；該種厚度測量裝置可以在對質(zhì)地松軟的、厚度會產(chǎn)生實時變化的樣品的厚度測量過程中對樣品施加恒定的擠壓力，在該樣品受到該恒定擠壓力后不再發(fā)生形變時測量該樣品的厚度；減小了偏差；且該厚度測量裝置結(jié)構(gòu)更加簡單，實施成本較低。
文檔編號G01B21/08GK201094011SQ20072012159
公開日2008年7月30日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者劉海瑞, 麗 周 申請人:比亞迪股份有限公司